Humidificadores para toda la casa en el invierno de Nueva York y la humedad interior adecuada

Por qué una casa con calefacción en Nueva York se vuelve tan seca

La humedad relativa (RH) indica cuánta agua contiene el aire en comparación con el máximo que podría contener a esa temperatura. El aire frío retiene muy poca agua, de modo que el aire exterior que parece húmedo en enero contiene en realidad poca humedad. Cuando ese aire entra a la casa y se calienta a 70 °F, su contenido de agua no cambia, pero su capacidad aumenta mucho, y la humedad relativa cae de forma marcada.

El punto de rocío es la medida que más importa para el edificio. Es la temperatura a la que la humedad del aire empieza a condensarse. Toda superficie de la casa más fría que el punto de rocío interior acumulará agua.

Durante todo el invierno, las filtraciones de aire y la ventilación reemplazan el aire interior con este aire exterior seco. Las casas de madera antiguas y los brownstones con muchas filtraciones se resecan más rápido. Las viviendas recién selladas, con ventanas nuevas o con más aislamiento retienen mucha más humedad, y muchas de ellas necesitan poca o ninguna humidificación adicional.

Efectos del aire seco y lo que un humidificador puede mejorar

El rango de confort de ASHRAE que se utiliza en la ciencia de la construcción comienza en aproximadamente 25 por ciento de humedad relativa a 70 °F. Building Science Corporation señala que las molestias por ojos, piel y garganta secos se asocian con puntos de rocío interiores inferiores a unos 32 °F, lo que equivale a cerca de 25 por ciento a 70 °F. Muchas personas encuentran la casa más cómoda por encima de ese nivel.

El aire muy seco también provoca descargas de estática, separaciones entre las tablas del piso de madera y movimiento en muebles, carpintería e instrumentos. Un humidificador reduce estos efectos, pero no los elimina por completo, y no es un dispositivo médico. No atribuimos beneficios de salud a la humidificación.

Cómo el exceso de humedad llega a las superficies frías

A 70 °F, cada aumento de la humedad interior eleva el punto de rocío: 25 por ciento corresponde a un punto de rocío de unos 32 °F, 30 por ciento a unos 37 °F, 35 por ciento a unos 41 °F, 40 por ciento a unos 45 °F, 45 por ciento a unos 48 °F y 50 por ciento a unos 51 °F. El vidrio de la ventana suele ser la superficie más fría de la habitación, y su temperatura depende del tipo de ventana y del clima.

Building Science Corporation también indica que el moho puede crecer sobre una superficie antes de que aparezca condensación visible, cuando el aire en contacto con ella llega a cerca de 70 por ciento de humedad relativa. Con 40 por ciento de humedad interior, se forma condensación en superficies por debajo de unos 45 °F, y el riesgo de moho comienza por debajo de unos 54 °F.

En la práctica, el vidrio sencillo se empaña o se escarcha con 30 por ciento de humedad en una noche de 20 °F. Las ventanas antiguas de doble vidrio toleran alrededor de 35 por ciento, aunque el borde inferior del vidrio y los marcos de aluminio se condensan primero. Las buenas ventanas low-e suelen tolerar 40 por ciento con las temperaturas de invierno de Nueva York.

Daños que la humedad alta causa en paredes, áticos y mampostería

Las ventanas mojadas son la señal visible. El daño más serio ocurre cuando el aire interior húmedo se filtra hacia la estructura del edificio por las aberturas alrededor de lámparas de techo, accesos al ático, tomacorrientes y la parte superior de las paredes.

• Escarcha en el ático: en enero la humedad se congela sobre el entablado del techo y las puntas de los clavos, y con el primer deshielo gotea sobre el aislamiento y el techo. Por esta razón, Building Science Corporation recomienda mantener la humedad interior por debajo de aproximadamente 45 por ciento en la época más fría del año.
• Aislamiento mojado: la fibra de vidrio y la celulosa húmedas pierden gran parte de su capacidad aislante, y los puntos fríos que resultan atraen todavía más condensación.
• Pudrición y pintura dañada: el mojado repetido del entablado de techo y paredes causa pudrición, y la humedad que sale hacia afuera levanta la pintura del revestimiento exterior de madera.
• Moho en rincones fríos: aparece sobre todo en clósets contra paredes exteriores, detrás de camas y cómodas, y en las esquinas de habitaciones orientadas al norte.
• Repisas y marcos de ventanas: el agua que escurre del vidrio pudre la madera y mancha el yeso, y suele ser el primer daño que nota el propietario.
• Mampostería aislada por dentro: cuando un muro de brownstone o ladrillo se aísla desde el interior, el ladrillo queda más frío y más húmedo, lo que aumenta el riesgo de desprendimiento por congelación y deshielo. Estas casas deben mantenerse con menor humedad en invierno.

Humedad interior recomendada según la temperatura exterior

El conocido rango de 30 a 50 por ciento es una guía de confort y salud. No es un límite seguro para el edificio cuando afuera hace 10 °F. La tabla siguiente es nuestro punto de partida para viviendas en la ciudad de Nueva York y Long Island, basado en las guías de Building Science Corporation y en tablas de ajuste de fabricantes. La prueba de la ventana que se describe más abajo tiene prioridad sobre la tabla.

La ventana es el indicador más confiable. Una ligera capa de vapor en el borde inferior del vidrio en la mañana más fría marca el límite superior. Si el agua corre hasta la repisa, el ajuste debe bajar. El sistema debe ajustarse según la ventana más fría de la casa, que suele ser la de un dormitorio orientado al norte, y no según el promedio.

Un higrómetro digital en una habitación central da una lectura más útil que el humidistato del ducto de retorno, que mide el aire mezclado de todo el sistema. Después de una remodelación, conviene registrar la humedad interior durante algunas semanas antes de comprar un humidificador.

Cómo elegir el humidificador según el sistema de calefacción

• Humidificador evaporativo de bypass: utiliza el ventilador del furnace y un pequeño ducto hacia el retorno para pasar aire caliente por un panel de agua. Es la opción de menor costo y funciona con furnaces de gas o aceite que entregan aire caliente. Su rendimiento depende del tiempo de funcionamiento del furnace, por lo que un equipo sobredimensionado con ciclos cortos aporta poca humedad.
• Humidificador evaporativo con ventilador: tiene ventilador propio y no necesita ducto de bypass. Los fabricantes indican la capacidad a una temperatura de aire determinada en el plenum (Aprilaire usa 120 °F y algunos competidores 140 °F), así que las capacidades deben compararse con el mismo criterio.
• Humidificador de vapor: genera su propio vapor, por lo que su rendimiento no depende de la temperatura del aire. Requiere un circuito dedicado de 120 o 240 voltios, que instala nuestro electricista colaborador con licencia, y consume más electricidad que los modelos evaporativos.
• Sistemas con bomba de calor: el aire que entrega una bomba de calor es bastante más fresco que el de un furnace, por lo que los modelos de bypass rinden poco. Un humidificador de vapor suele ser la mejor opción, y Aprilaire recomienda alimentación de agua caliente cuando se usa un modelo evaporativo con bomba de calor.
• Casas con radiadores, calefacción a vapor o mini-splits sin ductos: sin ductos no es posible instalar un humidificador de ducto para toda la casa. Las opciones prácticas son humidificadores de habitación bien mantenidos, un humidificador de vapor con su propia unidad de dispersión o un sistema con ductos planificado dentro de un proyecto de ventilación más amplio.

Instalación, suministro de agua y controles

• Drenaje: los modelos evaporativos y de vapor descargan agua, por lo que el lugar necesita un desagüe de piso, un tubo vertical de desagüe o una bomba de condensado, con protección contra congelamiento en las líneas que pasen por espacios sin calefacción.
• Compuerta estacional: la compuerta del bypass debe estar abierta en invierno y cerrada en verano. Si queda abierta en verano reduce el flujo del aire acondicionado, y si queda cerrada en invierno el humidificador casi no funciona.
• Calidad del agua: según NYC DEP, el agua de la ciudad de Nueva York tiene una dureza promedio de unos 1.8 granos por galón, y las zonas que reciben agua del sistema Croton tienen agua más dura. Por eso la acumulación de sarro en los cilindros de vapor es leve en la mayor parte de la ciudad. En Long Island y el norte del estado el agua varía, así que conviene revisar el informe local de calidad del agua.
• Mantenimiento: el panel de agua debe reemplazarse al menos una vez por temporada, y el cilindro de vapor debe limpiarse o cambiarse según las indicaciones del fabricante.
• Compensación por temperatura exterior: un control automático con sensor exterior baja el punto de ajuste cuando hace más frío, de modo que sigue la tabla anterior sin ajustes diarios.
• Enclavamientos de seguridad: el humidificador solo debe funcionar con el ventilador encendido, y un humidistato de límite alto en el lado de suministro evita que se mojen los ductos. Un tubo de dispersión de vapor demasiado cerca de un codo es una causa frecuente de agua en los ductos.

Cómo evaluamos e instalamos un sistema de humidificación

Comenzamos por el sistema de calefacción, el tipo y la antigüedad de las ventanas, cualquier historial de condensación o moho, el estado del sellado del ático y las fuentes de humedad que ya existen en la casa, como cocinar sin una campana con ducto al exterior o un sótano húmedo. En una vivienda que ya conserva suficiente humedad, mejorar la ventilación o controlar las fuentes suele ser una mejor inversión que un humidificador.

Cuando un humidificador es adecuado, seleccionamos el tipo y la capacidad según el sistema de calefacción, planificamos las conexiones de agua, desagüe y electricidad, e instalamos el equipo y un control con compensación exterior junto con nuestro contratista colaborador de HVAC con licencia. Fijamos la humedad inicial según las condiciones de las ventanas y paredes de su casa y le explicamos cómo ajustarla durante el invierno.